第二篇-自动雷达标绘仪(ARPA)绪论课件

1、第二篇 自动雷达标绘仪(ARPA)第二篇 自动雷达标绘仪(ARPA)第一章 绪论1-1 普通船用雷达用于船舶避碰的局限性1-2 ARPA系统的组成及各部分作用1-3 ARPA系统的分类航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论第一章 绪论1-1 普通船用雷达用于船舶避碰的局限性航海雷第一章 绪论1.1 普通船用雷达用于船舶避碰的局限性一、普通船用雷达在船舶避碰中的应用 船舶避碰包含“预测”和“避让”两个涵义。预测:预测本船与相遇船在何时（何处）会存在碰撞危险。 避让:本船对危险船采取的避让机动。 普通雷达采用：人工标绘目的：求出 CPA、TCPA方法：相对运动人工标绘避碰法真运动人工标绘避碰法航海雷

2、达与ARPA第二篇Ch1 绪论第一章 绪论1.1 普通船用雷达用于船舶避碰的局限性一、第二篇-自动雷达标绘仪(ARPA)绪论课件第二篇-自动雷达标绘仪(ARPA)绪论课件6、在ARPA中，MINCPA、MINTCPA由驾驶员来设定（输入）7、设置MINCPA、MINTCPA应考虑的因素1）本船大小、速度、操纵性能（若船大（速度）MINCPA大）2）水域宽阔程度，船舶密度（若窄、密MINCPA小）3）气象条件（风浪、雾、雪）（若风浪大、雾大NINCPA大） 航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论6、在ARPA中，MINCPA、MINTCPA由驾驶员来设定8、碰撞危险判断当 CPA MINCPATC

3、PA MINTCPA-则判断为安全船，无碰撞危险 当CPA MINCPATCPA MINTCPA-危险船但尚不紧迫，本船应考虑避让措施当CPA MINCPA0 TCPA MINTCPA-非常危险船，本船应立即采取避让措施航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论8、碰撞危险判断当航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论图2-1-4 相对运动雷达人工标绘避碰流程图雷 达传感器在CRT上观测目标检测目标目标录取 选择避让目标确定目标初始位置数据人工标绘避碰作图 按规定的时间间隔观测目标位置数据，并标绘计算目标的航向、航速、方位、距离、CPA、TCPA分析每个目标速度三角形及避碰三角形，计算目标参数人工设定M

4、IN CPA、MIN TCPA设置安全判据危险船？NO保向、保速YES避碰规则，本船操纵性能，操船经验权利船或义务船权利船保向保速 加强了望改向或减速改向改向指令减速减速指令义务船航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论图2-1-4 相对运动雷达人工标绘避碰流程图雷 达传感器人工标绘的局限性1）费时（37分钟）、麻烦2）不直观、不准确3）难以应付复杂局面2、真运动雷达用于船舶避碰 航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论人工标绘的局限性1）费时（37分钟）、麻烦航海雷达与A二、普通船用雷达用于船舶避碰的局限性1、低亮度显示，影响相遇船回波的识别2、只能显示目标的瞬时位置，难以判断危险船3、需通过人工标

5、绘获得目标碰撞及航行参数，但人工标绘存在局限性4、验证避让效果仍须重新进行人工标绘航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论二、普通船用雷达用于船舶避碰的局限性1、低亮度显示，影响相遇三、名称：自动雷达标绘仪Automatic Radar Plotting Aids 简称 ARPA ，中文译音 “阿帕”。四、发展简况1、雷达作用特别能见度低劣，但随船（速度、体积、密度）避碰事件不断发生改革（很多措施）但只有与计算机结合（自动化、智能化）ARPA2、ARPA起源，美国，1976年秋天，连续发生油轮事故提出要求IMO1981制定ARPA标准。3、目前已经在远洋船上安装ARPA。学习重要性，正确使用APP

6、A大大减轻负担 航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论三、名称：自动雷达标绘仪Automatic Radar 1、传感器： 由它们提供必要的信息供标绘用1） X/S波段高质量雷达提供 : 触发脉冲（trigger） 视频脉冲（Video） 天线角位置信号及船首标志信号2）陀螺罗经:提供本船航向信号3）船舶计程仪:提供本船航速信号（对水、对地）4）外存器:磁盘或光盘，提供视频地图或电子海图。航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论1-2 ARPA系统的组成及各部分作用1、传感器： 航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论1-22、ARPA 部分1）预处理：对原始视频杂波处理模数转换2）目标检测： 对的回波

7、信号自动检测，满足存在目标条件者输出发现目标的数字信号。3）目标录取（人工/自动录取） 将已检测到的目标的初始位置送入跟踪器。4）跟踪器： 对已被录取的目标进行自动跟踪并建立目标的运动轨迹5）电子计算机： 自动录取、跟踪和计算目标的航行和碰撞参数、自动判断有无碰撞危险、完成自动标绘的任务。航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论2、ARPA 部分1）预处理：对原始视频航海雷达与ARPAPPI综合图形显示器： 显示回波、矢量等各种标志符号。 数据显示器： 显示本船及目标航行与碰撞数据。 7）控制台： PPI及数据显示器的控制器 8）接口电路： 将各种传感模拟信号变换成计算机可接受的数字信号 9）电源

8、： 供电 6）显示器：航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论PPI综合图形显示器： 6）显示器：航海雷达与ARPA第序号分类方式类型特点优点缺点1按系统组合方式分分立式主雷达显示器与ARPA显示分开两者图象可比较设备多、价格高组合式主雷达显示器与ARPA显示合二为一设备少、价格低一旦出现故障影响雷达2按显示目标动态方式不同分矢量型目标动态矢量显示精度高、画面清晰不如PAD直观图示型（PAD型）目标动态用PAD显示直观方便精度差、图象画面差3按扫描方式分径向园扫描电视光栅光标航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论1-3 ARPA系统的分类及特点类型特点优点缺点1按系统组合方式分分立式两者图象可比较设

9、备图 2-1-6 ARPA系统自动标绘避碰流程图计程仪雷达陀螺罗经传感器信号预处理与目标检测录取超过规定数量溢出报警录取目标逐个/全部清除跟踪器连续跟踪已录取目标计算航行及避碰数据分解每个速度三角形及避碰三角形设置MIN CPAMIN TCPA危险船？设置安全判裾碰撞危险判断NO保向、保速YES试操船报警（声光）改向或变速报警解除试操船航向、航速避碰规则改向指令改向变速指令航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论图 2-1-6 ARPA系统自动标绘避碰流程图计程仪雷达陀复习思考题：P118 3, 4航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论复习思考题：P118航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论图2-1-1人工标绘图O (本船)SHMA(目标）BDCPACPACD目视线两船保速保向时预计的视运动航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论图2-1-1人工标绘图O (本船)SHMA(目标）BDCPA航海雷达与ARPA第二篇Ch1 绪论图2-1-5 基本ARPA系统组成框图X/S波段雷达陀螺罗经计程仪